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        首頁 -- 生產開發

        • 地質統計學反演在淮南地區致密砂巖氣儲層的地質建模研究2021年第5期

          作者:劉 俊1,崔 凡2,王 瑞3,劉 波4,陳柏平2

          單位:(1.淮河能源控股集團煤業分公司,安徽省淮南市,232000;2.中國礦業大學(北京),北京市海淀區,100083;3.中國石油化工股份有限公司石油勘探開發研究院,北京市海淀區,100083;4.河北工程大學,河北省邯鄲市,056038)

          摘 要 針對致密砂巖氣儲層較薄、砂泥互層地質現象普遍,常規的地震反演方法無法精細分辨薄儲層空間展布情況,利用基于馬爾科夫鏈-蒙特卡洛算法的地質統計學反演方法在薄儲層預測上的優勢,預測了淮南地區煤田的煤系地層致密砂巖氣儲層巖性,并建立三維地質模型。研究結果發現,研究區煤系地層內砂巖儲層大多較薄,且具有砂泥互層的特點,通過與實際測井資料對比,利用地質統計學反演方法預測致密砂巖儲層厚度的相對誤差小于17%,對于5 m以上的砂巖儲層,相對誤差控制在5%以內。反演結果可為預測致密砂巖氣藏提供精細的巖層分布信息,為致密砂巖氣儲層“甜點”提供參考。

          關鍵詞 地質統計學反演;致密砂巖氣;地質建模

        • 世界一流煤礦建設的探索與實踐2021年第4期

          作者:高小強,任文清

          單位:(國家能源神東煤炭集團有限責任公司,陜西省榆林市,719315)

          摘 要 按照國家能源集團“一個目標、三型五化、七個一流”總體發展戰略,以“安全、綠色、智能、高效”為目標,闡述了世界一流煤礦基本內涵、基本要素和建設思路。以大柳塔煤礦為例,按照世界一流煤礦建設評價體系,貫穿“高效、智能、綠色”礦山創建主線,從礦井安全、環保、生產、經營、機電管理方面探索創建新技術、新方法和新途徑,實現生產運營一體化、經營管理精細化、技術裝備智慧化、環境治理清潔化和煤炭品牌國際化的建設水平。結合煤礦生產實際情況,提出世界一流煤礦建設未來探索與改進方向。

          關鍵詞 世界一流煤礦;國家能源集團;大柳塔煤礦;安全;綠色;智能;高效

        • 我國煤炭開發建設現狀與“十四五”展望2021年第3期

          作者:徐 亮

          單位:(中國煤炭建設協會,北京市朝陽區,100013)

          摘 要 我國正處在工業化、城鎮化和農業現代化加快發展時期,煤炭開發建設將由規模擴張型向質量效益型的模式轉變,煤炭資源整合和智能化煤礦改造步伐加快,為煤炭建設創造了市場空間。同時,煤炭開發和利用方式的深刻變革,資源、環境、安全和科技約束不斷強化,對煤炭建設發展提出了新的更高要求。在總結煤炭建設行業“十三五”時期發展成就的基礎上,分析了新時期面臨的新機遇和新挑戰,提出了“十四五”期間建立現代煤炭建設體系的發展思路,從煤炭開發布局、先進技術應用、商業模式創新、國際交流合作等方面研究了發展途徑,為實現煤炭建設行業高質量發展提供了參考。

          關鍵詞 煤炭建設行業;煤炭開發布局;煤礦項目;“十四五”展望

        • 礦井矸石零排放綠色開采技術探討2021年第3期

          作者:牛寶玉

          單位:(中煤天津設計工程有限責任公司,天津市紅橋區,300120)

          摘 要 基于井下煤矸分選技術、矸石充填技術,通過對井下煤矸的分選能力、充填能力與礦井生產能力匹配、礦井矸石產生量與井下充填空間平衡、井下矸石分選系統、充填系統與同礦井開拓開采巷道布置關系、垮落法開采與充填法協同開采、礦井產量保障程度等分析,探討并提出了適用于不同生產方式下的礦井矸石零排放綠色開采技術。

          關鍵詞 采選充一體化;煤矸分選;矸石充填;協同生產;綠色開采技術

        • 我國井工煤礦開采技術裝備回顧及展望2021年第2期

          作者:郭俊生

          單位:(煤炭工業規劃設計研究院有限公司, 北京市西城區,100120)

          摘 要 我國井工煤礦開采技術及配套裝備發展30年來,不論是開采、掘進技術及配套裝備,還是安全高效現代化礦井建設技術水平,都實現了由弱到強的跨越式提升。對我國30年來厚煤層開采技術發展、薄及中厚煤層開采技術裝備發展、安全高效礦井配套技術裝備發展等方面進行了回顧和總結,展望了我國井工煤礦開采發展前景,認為,安全、高效、綠色、智能將成為未來我國井工煤礦開采技術的主要發展方向,主要表現在復雜煤層安全高效開采、井工煤礦智能無人開采、煤炭資源綠色一體開采等方面。

          關鍵詞 井工煤礦;開采;掘進;安全高效;技術裝備;發展展望

        • 淮南煤系地層非常規天然氣巖石物理敏感參數研究2021年第2期

          作者:劉可勝1,劉 俊1,崔 凡2,劉 波3,陳柏平2

          單位:(1. 淮河能源控股集團煤業分公司,安徽省淮南市,232000;2. 中國礦業大學(北京),北京市海淀區,100083;3.河北工程大學,河北省邯鄲市,056038)

          摘 要 為探究地震疊前反演預測淮南煤系地層非常規天然氣儲層中過程,非常規天然氣儲層彈性、物性等之間的規律,基于現有的淮南實際礦區測井資料,通過建立巖石物理模型來校正、優化密度、縱波阻抗、橫波阻抗等測井曲線,并對優化后的測井曲線進行統計分析,分析了非常規天然氣儲層的巖石物理敏感參數,揭示了儲層彈性與巖性、物性之間的關系,為淮南地區非常規天然氣儲層評價、預測以及高效開采提供保障。

          關鍵詞 煤系地層;非常規天然氣;巖石物理參數;巖石物理建模;儲層評價和預測

        • 石頭梅露天礦資源特征及綠色開發構想2021年第1期

          作者:張 盈1,3,張壽庭1,張振國2,王兆生3,劉 娜3

          單位:(1.中國地質大學(北京)地球科學與資源學院,北京市海淀區,100083;2.遼寧工程技術大學礦業學院,遼寧省阜新市,123000;3.華北理工大學礦業工程學院,河北省唐山市,063210)

          摘 要 石頭梅礦區是三塘湖煤田的重要組成部分,儲量巨大、成煤條件良好。從礦區地質條件看,中新生代以來構造運動相對平靜,地層基本以水平狀展布,傾斜角度變化不大,水文地質條件簡單。礦區煤炭資源以儲層淺、層數多,厚度大,含水少、灰分低、揮發分高、熱值高,硫、磷、氟、砷等有害元素含量低為特征。主要煤種為優質不粘煤和長焰煤,局部層位煤巖含油量偏高,近地淺表層煤腐植酸含量高?;谄滟Y源特征和區域地質、地理、氣候條件,經過深入的野外勘察、現場調研和資料分析,針對礦區嚴重缺水,而風能、太陽能異常豐富的特點,提出實施“節水-低碳-綠色-多元-長鏈”的綠色礦山建設方案,為石頭梅露天礦的可持續發展奠定基礎。

          關鍵詞 石頭梅露天煤礦 資源特征 綠色開發 發展構想

        • 智慧露天礦山規劃發展路徑研究2021年第1期

          作者:趙紅澤1,2,劉元旭1,王群1,王欣艷3

          單位:(1.中國礦業大學(北京)能源與礦業學院,北京市海淀區,100083;2.深部巖土力學與地下工程國家重點實驗室,北京市海淀區,100083;3.應急管理部通信信息中心,北京市東城區,100013)

          摘 要 當前以人工智能、互聯網+、大數據等技術為代表的新一輪科技革命給中國煤炭工業帶來了新的挑戰與機遇,智能化露天礦將是我國礦山建設發展的最新目標?;趪鴥韧鈱χ腔勐短斓V山研究現狀,歸納了智慧露天礦山的基礎理論、礦山總體規劃;并針對國內露天礦在設備與工藝智慧化方面的不足,以技術可行、經濟合理、安全可靠為原則,構建露天礦山設備及工藝智慧化系統建設規劃,對礦山建設開采工藝系統中各主要生產環節的規劃內容進行設計;最后對智慧露天礦山發展路徑進行總結,為智能化露天礦山未來規劃發展政策的制定與執行提供依據。

          關鍵詞 智慧礦山 露天礦山 規劃發展 設備及工藝智能化

        • 綜采工作面厚硬夾矸水刀脈沖壓裂技術研究2020年第12期

          作者:張慧峰

          單位:(陜西小保當礦業有限公司,陜西省榆林市,719302)

          摘 要 針對超長大采高綜采工作面厚硬夾矸層影響工作面安全高效回采的問題,采用理論分析、數值模擬和現場試驗的方法,研究了煤層夾矸壓裂軟化機理,研究表明:高壓水刀預裂、高壓脈動壓裂以及采動礦山壓力三級耦合破巖,是實現夾矸巖層強度弱化的有效技術手段。通過物理力學試驗及數值模擬確定了工作面夾矸壓裂的壓裂液類型及壓裂設計參數?,F場應用表明:工作面夾矸壓裂之后,噸煤截齒消耗降低40%,油脂消耗降低27%,煤塵降低12%,采煤機運行速度提高35%,實現了工作面的安全清潔高效開采。

          關鍵詞 厚硬夾矸 水力壓裂 強度弱化 壓裂液

        • 基于統計學原理的錨桿破壞特征分析與巷道修復技術2020年第12期

          作者:張 信1 劉春峰2 許亞棟3 王成功1 李楊楊3

          單位:(1. 山東東山王樓煤礦有限公司,山東省濟寧市,272063;2. 臨沂礦業集團有限公司,山東省臨沂市,276000;3. 山東科技大學礦業與安全工程學院,山東省青島市,266590)

          摘 要 針對王樓煤礦二采區膠帶下山軟巖巷道多次修復仍難以維護的問題,通過收集巷道斷裂錨桿,基于統計學原理對錨桿斷裂位置及斷口特征進行統計分析,結合巷道鉆孔窺視結果,通過極限平衡方程計算得出巷道圍巖塑性區范圍,據此進一步分析了巷道圍巖運動規律。結果表明:頂煤與頂板分界面附近處煤體破裂嚴重,其中失效錨桿具有剪切裂紋且發生在拱部的概率約為74.4%,表明拱部受力錨桿以剪切斷裂為主,因此,提高頂板處錨桿的抗剪能力是此次返修的關鍵;巷道表面向內57~1329 mm范圍內為巷道圍巖的主要相對運動區域,并且在距離巷道表面693 mm處圍巖相對運動最為劇烈,這為巷道修復支護參數研究提供了有效依據,并以此制定了現場支護方案?,F場應用表明,巷道兩幫及頂板變形量均控制在50 mm以內,該方法能有效控制巷道圍巖變形,保證了巷道圍巖的長期穩定。

          關鍵詞 統計學原理 錨桿斷裂 破壞特征 巷道修復 極限平衡方程 圍巖運動規律 巷道支護參數 塑性區

        • 基于定量評價方法到界邊坡穩定性控制方案優化研究2020年第12期

          作者:王志鵬1 任 鵬2

          單位:(1.應急管理部信息研究院,北京市朝陽區,100029;2.煤炭科學技術研究院有限公司安全分院,北京市朝陽區,100013)

          摘 要 到界邊坡穩定性控制是目前露天礦山安全生產面臨的重要問題,結合安太堡露天煤礦開采的現狀,采用極限平衡穩定分析方法中的畢肖普(Bishop)法、簡布(Janbu)法、斯賓賽(Spencer)法以及摩根斯坦-普拉斯(Mogenstern-Price)法對安太堡露天礦北幫到界邊坡的穩定性進行分析,確定邊坡的穩定狀態;基于數值模擬分析和極限平衡分析理論,揭露了邊坡巖體的變形破壞機制、變形位移大小及危險區域的具體位置,為在北幫并段臺階處利用削坡減載措施保證邊坡穩定提供依據;采用上述方法,分析評價了不同削坡減載方案的巖體邊坡穩定性,通過方案對比,選擇了技術可行、經濟最優的削坡措施,為露天煤礦降本增效、安全生產提供了科學數據。

          關鍵詞 到界邊坡 并段臺階 削坡減載 邊坡穩定

        • 深部大采高工作面礦壓規律研究2020年第12期

          作者:劉建偉 李 磊

          單位:(陜西陜煤黃陵礦業有限公司,陜西省延安市,727307)

          摘 要 以黃陵二號煤礦大采高工作面礦壓規律為目標,采用現場調查、理論分析和巖層劃分等方法,綜合分析大采高工作面頂板特征、礦壓分布等,明確生產期間的作業要求。結果表明:418工作面直接頂由上覆細砂巖和粉砂巖組成,其中粉砂巖為關鍵層,其破斷為工作面來壓提供力源;來壓步距大于22 m時,工作面礦壓顯現劇烈,支承壓力峰值在8~13 m,影響范圍約35 m;整個工作面礦壓分布分為機頭、工作面中部、機尾3部分,并具有一定的持續性。提出了帶壓拉架、加快推進速度的措施,保證支架與圍巖始終形成“頂板-支架-底板”結構,保障黃陵二號煤礦深部大采高工作面的安全高效開采。

          關鍵詞 深部礦井 大采高工作面 礦壓規律 礦壓分區

        • 六道灣煤礦西翼規劃公路下伏采空區治理措施研究2020年第11期

          作者:郭燕敏1 陳 凱2 安兆龍3

          單位:(1. 北京巖土工程勘察院有限公司,北京市朝陽區,100083;2. 新疆大學地質與礦業工程學院,新疆自治區烏魯木齊市,830046;3.中國地質工程集團有限公司,北京市海淀區,100093)

          摘 要 六道灣煤礦采空區嚴重影響了烏魯木齊市區的生態環境和城市基礎建設,筆者從研究區地質條件的角度出發,對六道灣煤礦西翼規劃公路下伏采空區的治理措施進行了研究,并通過鉆孔、孔內波速測井以及室內巖塊穿透聲波法對治理效果進行了檢測。研究結果表明:研究區下伏采空區可劃分為穩定區、基本穩定區、不穩定區,治理總面積65637.4 m2;對淺部塌陷坑填土可以采用強夯處理方案,深部采空區可以采用全充填注漿法進行治理;巖體的橫波波速均大于250.0 m/s,強夯處理后淺層回填土的地基承載力特征值fak≥160 kPa,各項檢測指標均滿足設計相關要求。

          關鍵詞 六道灣煤礦 急傾斜采空區 治理措施 穩定性 效果檢驗

        • 基于綜合物探方法的煤礦老空水分布范圍精細探測2020年第11期

          作者:江微娜1,2

          單位:(1. 中煤科工集團重慶研究院有限公司,重慶市九龍坡區,400039;2.瓦斯災害監控與應急技術國家重點實驗室,重慶市九龍坡區,400039)

          摘 要 煤礦水害是礦井主要災害之一,其中最嚴重的就是老空區水害。瞬變電磁法具有體積效應小、分層能力強、對低阻反映靈敏等優點,高密度電法具有縱向分辨率高、探測效率高、數據信息量豐富等優勢,綜合運用瞬變電磁法和高密度電法,能夠較好地劃分積水及富水區域,有效探測采空富水區的范圍。實際應用表明,根據井田的特點,在瞬變電磁探測的基礎上,采用高密度電法測深對重點區域進行針對性探測,探測結果相互驗證,基本查明了勘探范圍內3號煤層低阻異常區,有效探明了煤礦老空水的位置和分布范圍,明顯提高了探測結果的可靠性及精度,為礦方今后防治水工作提供了可靠的地質依據,確保了工作面安全回采。

          關鍵詞 綜合物探方法 煤礦老空水 分布范圍 精細探測 瞬變電磁法 直流電法 煤礦防治水

        • 綜放工作面采空區遺煤分布規律模擬試驗研究2020年第11期

          作者:李文濤1 劉志文1 史建設1 傅 琦1 劉 鵬2

          單位:(1.甘肅華亭煤電股份有限公司東峽煤礦,甘肅省華亭市,744100;2.中國礦業大學安全工程學院,江蘇省徐州市,221116)

          摘 要 礦井煤自燃不僅造成大量的煤炭資源損失,而且嚴重威脅煤礦的安全生產。針對厚煤層的地質特點,構建了綜放工作面采空區遺煤厚度分布模擬試驗系統,研究了工作面傾角對采空區遺煤分布規律的影響。結果表明對緩傾斜和急傾斜工作面,遺煤厚度從采空區高位處到低位處逐漸增大,且傾角越大增大的趨勢越明顯;由此確定了不同傾角條件下,采空區遺煤厚度的分布函數。

          關鍵詞 煤自燃 急傾斜煤層 綜放工作面 采空區 遺煤厚度分布

        • 近距離煤層綜放工作面覆巖穩定性分析及巷道布置優化2020年第10期

          作者:黃海龍1 馮宇峰2

          單位:(1.國家煤礦安全監察局,北京市東城區,100013;2.應急管理部信息研究院,北京市朝陽區,100029)

          摘 要 為保障近距離采空區下特厚煤層安全開采,以西部某礦實際開采條件為工程背景,采用數值模擬和現場實踐的方法,分析了近距離煤層綜放工作面覆巖空間結構的穩定性,并據此對巷道布置進行了優化。研究結果表明:3-5號特厚煤層綜放工作面回采可導致上覆50 m厚的覆巖關鍵層破斷,致使工作面發生大面積來壓;為有效避開近距離上煤層遺留區段煤柱集中應力的影響,下煤層工作面回采巷道需內錯布置?,F場實踐證明,內錯35.4 m時,動壓顯現明顯減少,可以保證礦井安全開采。

          關鍵詞 近距離煤層 綜放工作面 覆巖穩定性 巷道布置 特厚煤層 動壓顯現 安全開采

        • 熔覆銅合金再制造技術修復立柱缸體的研究與應用2020年第10期

          作者:馬忠昌

          單位:(國家能源集團寧夏煤業礦山機械制造維修分公司,寧夏回族自治區銀川市,750021)

          摘 要 液壓支架立柱在煤礦井下使用一段時間后,立柱缸體內壁會出現不同程度的麻斑剝落、深淺不等的針孔、拉痕,這些缺陷導致立柱產生內泄,表現出初撐力不夠。這些缺陷一旦形成,液壓缸體在使用中會加速缺陷的進一步擴大,造成密封圈損壞導致密封失效。為了保證使用質量,液壓支架升井大修時通常采用更換新缸體,維修成本居高不下,形成系統性浪費。筆者分析了液壓立柱缸體損壞的原因,詳細介紹了熔覆銅合金再制造技術工藝及技術參數。實際應用表明,通過該工藝修復的缸體內表面能夠大幅度提高缸體抗腐蝕和耐磨性能,提高缸體的使用壽命,降低維修成本。

          關鍵詞 熔覆銅合金 再制造技術 立柱缸體修復 液壓支架

        • 超聲波和地震映像在礦井巷道空腔勘察中的應用2020年第10期

          作者:華照來1 石增武1 李志勇2

          單位:(1. 榆北曹家灘礦業有限公司,陜西省榆林市,719000;2. 北京中礦大地地球探測工程技術有限公司,北京市海淀區,100036)

          摘 要 針對陜北榆神礦區曹家灘煤礦礦井巷道涌水情況及存在的問題,為有效探查出巷道壁后空間介質分布情況及空腔等安全隱患,提出了超聲波和地震映像法為主的綜合物探技術手段;兩種方法在探測深度和探測精度上優勢互補,解決了單一物探方法存在多解性的不足,可在井下巷道壁后開展地層介質破碎、松軟以及是否存在空腔的評價預測。通過綜合探測圈定出1批綜合物探異常,通過分類分級評價,在重點異常區采用鉆探進行異常驗證,結果表明鉆探結果與物探異常吻合較好。

          關鍵詞 超聲波法 地震映像法 物探多解性 綜合物探技術

        • 砂巖力學特性與本構方程2020年第10期

          作者:姜永東1 謝英亮1 沈 平2 楊啟軍2 鄒 勇2 覃旭東2 何清鋒2

          單位:(1.重慶大學煤礦災害動力學與控制國家重點實驗室,重慶市沙坪壩區,400044;2.四川川煤石洞溝煤業有限責任公司,四川省廣元市,628211)

          摘 要 采用MTS815巖石力學測試系統和CT機對高圍壓下砂巖的變形規律和斷裂特征進行了試驗研究,得到巖石應力應變全過程曲線。研究表明,巖石變形規律分為初始壓密、彈性變形、應變硬化、應變軟化4個階段;隨圍壓的增高,巖石的強度和殘余強度增大,峰值應力點對應的軸向應變、橫向應變增大,彈性變形階段增長,巖石呈脆性-塑性-延性轉變;三軸壓縮試驗試件破壞形式為剪切破壞,且破裂面與水平方向的夾角隨圍壓的增高而減小。根據巖石的變形規律,對鄧肯-張(Duncan-Chang)本構方程進行了改進,改進的本構方程能更好地描述巖石的變形特性。

          關鍵詞 砂巖 應力應變 鄧肯-張模型 巖石斷裂

        • 煤層注水班次接替階段表面活性劑的復配優選2020年第9期

          作者:陳學習 張東許 魏 超 孫際宏

          單位:(華北科技學院安全工程學院,河北省三河市,065201)

          摘 要 為了探討煤層注水班次接替階段表面活性劑的復配優選,通過沉降試驗研究了脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉、磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽、十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基磺酸鈉、十二烷基二甲基芐基氯化銨單體潤濕性能和利用靜滴法測定單體與煤粉的接觸角,試驗得出,隨著含水率的增大,潤濕效果在大濃度下有所減小、在小濃度下有所提高。通過復配試驗得出,磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽和十二烷基磺酸鈉在復配比例為1∶2、復配劑質量分數為0.2%時,即可達到十二烷基磺酸鈉單體在沉降試驗的最佳效果和磺化琥珀酸二辛酯鹽單體在接觸角試驗的最佳效果。

          關鍵詞 表面活性劑 含水率 沉降試驗 接觸角

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